電動汽車高速行駛時(shí)電池動態(tài)充電性能的研究

目前，車載電池成本較高、壽命較短、充電時(shí)間較長以及續(xù)駛里程較短仍然阻礙了電動汽車的推廣。開發(fā)新型車載電池和新型充電技術(shù)是解決電動汽車阻礙的有效方法。其中，基于感應(yīng)電能傳輸（IPT）技術(shù)而開發(fā)的動態(tài)充電方法具有傳輸功率大、傳輸效率高、可靠性高和便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，引起的眾多研究人員的注意。在實(shí)際中應(yīng)用這種動態(tài)充電方法時(shí)，還需要對其效果進(jìn)行評價(jià)。

通過實(shí)車試驗(yàn)，對基于IPT技術(shù)的動態(tài)充電方法進(jìn)行評價(jià)。試驗(yàn)選擇西班牙卡迪茲（cádiz）A-381高速公路中一段長度為7.3km的平直道路。對該道路進(jìn)行改造，在試驗(yàn)道路底部安裝初級線圈，初級線圈尺寸為2m×2m，設(shè)定間隔為5m。采用日本日產(chǎn)汽車公司生產(chǎn)的聆風(fēng)（Leaf）電動汽車作為試驗(yàn)汽車，在其底部安裝次級線圈，用于通過電磁耦合原理和諧磁共振原理與初級線圈實(shí)現(xiàn)電能傳輸，采用次級線圈的接收功率為40kW。根據(jù)西班牙國家交通部（DGT）交通測量站（TMS）測量的交通數(shù)據(jù)（包括交通流量信息等），在保證試驗(yàn)汽車安全間隔的前提下，控制試驗(yàn)汽車的行駛車速。對不同車速下的電動汽車車載電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)試驗(yàn)汽車的平均行駛車速為92km/h時(shí)，通過在動態(tài)充電車道上的行駛，使車載電池的荷電狀態(tài)增加了2.05%；②而當(dāng)平均行駛車速為83km/h時(shí)，車載電池的荷電狀態(tài)增加了3.80%；③當(dāng)在高速公路限制的最低行駛車速60km/h下時(shí)，車載電池的荷電狀態(tài)增加了7.25%。由此可以看出，采用基于IPT技術(shù)的動態(tài)充電方法，其充電效果依賴于電動汽車的行駛車速。

Carlos A.García-Vázquez et al.2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)),Anacapri 22-24 June 2016.

編譯：王祥